ivdon3@bk.ru
Статья посвящена исследованию трансформации подходов к проектированию медицинских учреждений для детей. В работе обосновывается переход от традиционных функционально-гигиенических моделей к комплексной парадигме «архитектуры здоровья», где пространство становится активным участником терапевтического процесса. На основе анализа исторического развития подходов к проектированию до современных концепций биофильного дизайна – выявлены ключевые принципы формирования оздоравливающей среды. Особое внимание уделяется научному обоснованию терапевтического воздействия архитектурных решений, подтвержденному исследованиями в области доказательного дизайна. Результатом исследования является комплекс принципов формирования архитектурной среды, направленный на создание условий для физического и психоэмоционального восстановления детей.
Ключевые слова: архитектура, архитектура здоровья, детское медицинское учреждение, устойчивая архитектура, биофильный дизайн, терапевтическая среда, экологический подход, психология пространства, зонирование, навигация
2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура) , 2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В современном мире, когда технологии развиваются с невероятной скоростью, компьютеры обрели способность «видеть» и воспринимать окружающий мир подобно человеку. Это привело к революции в анализе и обработке визуальных данных. Одним из ключевых достижений стало применение компьютерного зрения для поиска объектов на фотографиях и видео. Благодаря этим технологиям можно не только находить такие объекты как люди, автомобили или животные, но и точно указывать их положение с помощью ограничивающих рамок или масок для сегментации. В данной статье подробно рассматриваются современные модели глубоких нейронных сетей, применяемые для детекции человека на изображениях и видео, снятых с высоты и большого расстояния на сложном фоне. Анализируются архитектуры Faster Region-based Convolutional Neural Network (Faster R-CNN), Mask Region-based Convolutional Neural Network (Mask R-CNN), Single Shot Detector (SSD) и You Only Look Once (YOLO), сравниваются их точность, скорость и способность эффективно выявлять объекты в условиях неоднородного фона. Особое внимание уделено изучению особенностей каждой модели в конкретных практических ситуациях, где важны и высокое качество обнаружения целевых объектов, и скорость обработки изображений.
Ключевые слова: машинное обучение, искусственный интеллект, глубокое обучение, сверточные нейронные сети, детекция человека, компьютерное зрение, обнаружение объектов, обработка изображений
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье приводится анализ влияния нестационарных параметров на качество управления системой торможения колес тяжелого транспортного средства, а также рассмотрен синтез параметров регулятора с использованием обобщенного метода Галеркина. Рассматриваемый метод обращен для решения задачи синтеза нестационарной системы, чье желаемое программное движение задано на выходе нелинейного элемента. Приведены результаты исследования влияния нестационарности параметров неизменяемой части системы (объекта) на ухудшение показателей качества переходного процесса. Для случаев критического режима работы произведен пересчет параметров регулятора, оценены результаты учета нестационарности и повторного синтеза.
Ключевые слова: система автоматического управления, регулятор, тормозная система, нестационарность параметров, обобщенный метод Галеркина
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Актуальность исследования обусловлена тем, что: во-первых, предлагаемая тематика лежит в русле утверждённой Правительством «Стратегии развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации на период до 2030 года с прогнозом до 2035 года» от 31 октября 2022 г., которая предполагает увеличение доли индустриального домостроения, в том числе панельного; во-вторых, существующие методики расчёта стыков панельных зданий дошли до нас практически в неизменном виде с уровня развития строительной науки и инженерного дела 1980-х гг. прошлого века, что ведет к повышению материалозатрат и росту цен на недвижимость, следовательно современная тенденция развития области строительства требует совершенствования этих методик. Современные подходы нелинейного моделирования и расчёта железобетона позволят применительно к панельным стыкам вскрыть резервы их несущей способности и получить более рациональное конструирование, что удешевит возведение рассматриваемых зданий в целом. ЦЕЛЬ. Провести сравнительный анализ существующих методик расчёта панельных стыков по двум группам предельных состояний, выявить их достоинства и недостатки. Наметить пути их совершенствования. МЕТОДЫ, примененные в ходе исследования: теоретические методы – хронологический, формализация, классификация, анализ, синтез, обобщение, сравнение. РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведённый анализ существующих методик зарубежных и отечественных норм проектирования, а также различных авторских методик, показал, что: 1) зарубежные и отечественные нормы основаны на методе предельных состояний; 2) нелинейная деформационная модель не применяется при расчете стыков железобетонных панелей; 3) для получения более точного НДС стыков железобетонных панелей необходима обработка большого объема данных, с применением компьютерных технологий. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Проведенный анализ показывает, что применение компьютерных программных комплексов является наиболее перспективной методикой расчета строительных конструкций, позволяющей быстро и точно проводить расчеты, снижая себестоимость конструирования.
Ключевые слова: крупнопанельное домостроение, железобетонные панели, стык панелей, расчет стыков, классификация стыков, платформенный стык, деформационная модель, предельные усилия, компьютерное моделирование, конечный элемент
В статье представлены результаты исследования распределения частиц по размерам (РЧР) в водных суспензиях восьми природных и искусственных минеральных веществ, включая гипс, известняк, мергель, сланец, ангидрит, доломит, бентонит и цемянку. Анализ проводился методом седиментации в диапазоне размеров частиц от субмикронного до сотен микрометров, что позволило выявить существенные различия в распределении в зависимости от минералогического состава. Изучение распределения частиц по размерам показало, что образцы с более узким распределением, такие как ангидрит и бентонит, обладают высокой стабильностью и предсказуемыми кинетическими характеристиками, в то время как полимодальные распределения у мергеля и цемянки свидетельствуют о целесообразности их применения в качестве наполнителя. Полученные данные позволяют прогнозировать их влияние на свойства вяжущих материалов, включая скорость гидратации, плотность упаковки, пуццолановую активность и склонность к агрегации. Результаты могут быть полезны для оптимизации технологических процессов в сфере создания ремонтно-реставрационных составов и вяжущих материалов.
Ключевые слова: распределение частиц, размер, суспензия, вяжущие составы, седиментация, коллоидная устойчивость, ремонтно-реставрационные составы, медиана, ширина распределения
Данное исследование посвящено анализу эффективности кодов Рида-Соломона (RS-кодов) с использованием программной среды MATLAB. RS-коды выбраны как класс кодов исправления ошибок, отличающийся высокой производительностью в условиях множественных пакетных ошибок, что делает их широко применимыми в таких областях, как цифровое телевидение, хранение данных (CD/DVD, флэш-память) и беспроводная связь. В статье продемонстрирована и оценена эффективность RS-кодов на практике через их симуляцию в MATLAB. Исследование охватывает создание симуляционных моделей для кодирования, добавления ошибок и декодирования данных с использованием RS-алгоритмов в MATLAB. Проведена оценка эффективности кодов путем расчета вероятности битовой ошибки (BER) и других релевантных метрик. Проанализировано влияния ключевых параметров RS-кодов (например, длины кодового слова, количества проверочных символов) на их способность исправлять ошибки. Результаты исследования призваны наглядно показать, как RS-коды справляются с различными типами ошибок, и как их производительность может быть оптимизирована путем настройки параметров. Работа подчеркивает значимость MATLAB как инструмента для разработки, тестирования и оптимизации систем кодирования, предоставляя практические инструменты для исследователей и инженеров.
Ключевые слова: коды Рида-Соломона, MATLAB, исправление ошибок, симуляция, производительность, вероятность ошибки, системы связи, хранение данных
В статье предлагается разработка математической модели, которая включает в себя комплексный подход к моделированию взаимодействия поверхностей, учитывающий геометрические особенности канавки. Важным аспектом новизны работы является её валидация на основе экспериментальных данных. Для описания движения смазочного материала в рабочем зазоре применена модель, описывающая движение истинно вязкого смазочного материала, включающая уравнение неразрывности. Проведённые расчёты и эксперименты подтвердили адекватность предложенной модели, что свидетельствует о возможности её практического применения для инженерного анализа и проектирования. Результаты данной работы позволили улучшить понимание механизма движения смазочного материала в радиальных подшипниках скольжения, имеющих на поверхности вала полимерное покрытие с осевой канавкой. Также исследования показали, что наличие канавки на поверхности вала влияет на распределение давления, что, в свою очередь, отражается на триботехнических параметрах подшипника. Введение канавки способствует более эффективному распределению смазочного материала по рабочему зазору, увеличению несущей способности подшипника, уменьшению коэффициента трения и снижению износа контактных поверхностей.
Ключевые слова: радиальный подшипник, оценка износостойкости, антифрикционное полимерное покрытие, канавка, гидродинамический режим, верификация
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Для повышения долговечности асфальтобетона в жарком климате применяют стабилизирующие добавки. Традиционный модификатор Стилобит повышает устойчивость к колееобразованию и трещинам, но ограничен по температурной стабильности и обеспечению плотности. В исследовании сравнивали смеси со Стилобитом и новым модификатором PROPolymer MA-CK. Смесь с PROPolymer MA-CK показала лучшую устойчивость к колееобразованию, более стабильное вяжущее и повышенную плотность, что снижает риск деформаций и делает его более эффективной и экономичной альтернативой для дорожных покрытий в жарком климате.
Ключевые слова: РROPolymer MA-CK, щебёночно-мастичные асфальтобетонные смеси,колейность, колеобразование, эксплуатационные характеристики, Стилобит, модификаторы
В статье рассматривается применение модели равновесия Штакельберга с механизмом обратной связи по управлению при побуждении. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности взаимодействия участников строительства — заказчиков, подрядных организаций и инвесторов — в условиях высокой конкуренции, неопределенности и ограниченных ресурсов. Предлагается формализовать динамическое взаимодействие сторон посредством модели, учитывающей их интересы и реакции на текущие параметры проекта. Разработанный математический аппарат включает двухуровневую структуру управления, где верхний уровень представлен Заказчиком, а нижний — Генеральным подрядчиком, и реализует подход с механизмом обратной связи, позволяющим корректировать стратегии в реальном времени. Проведенное аналитическое и численное моделирование демонстрирует преимущества внедрения такой модели: повышение стабильности стратегий, снижение сроков реализации, минимизация рисков перерасходов и задержек, а также рост прибыли участников. Полученные результаты подтверждают эффективность использования модели равновесия Штакельберга с обратной связью при побуждении в управлении сложными инвестиционно-строительными проектами, что способствует развитию современных методов стратегического планирования и системного управления в строительной отрасли. Приведены результаты численных экспериментов. Сделан ряд выводов.
Ключевые слова: двухуровневая иерархическая модель, равновесие Штакельберга с обратной связью по управлению при побуждении, заказчик, генеральный подрядчик, ведущий, ведомый
Статья посвящена анализу планировочной организации территории города Ростова-на-Дону в рамках реализации концепции устойчивого развития и выявлению имеющихся пространственно-функциональных дисбалансов. Плотная разностилевая застройка, перегруженность транспортной инфраструктуры и неравномерность распределения зеленых зон негативно влияют не только на экологическое состояние города, но и качество жизни населения, что обуславливает потребность в комплексном учете экологических, пространственных и социально-экономических аспектов для оптимизации градостроительных решений.
Ключевые слова: устойчивое развитие, городская среда, плотная городская застройка, точечная застройка, благоустройство территории, перспективное развитие территорий
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Надежность работы энергетических объектов напрямую связана с полнотой и регулярностью контроля технического состояния оборудования. Традиционные методы, основанные на визуальном осмотре и выборочных измерениях, характеризуются высокой трудоемкостью, низкой воспроизводимостью и рисками для обслуживающего персонала. В этих условиях возрастает актуальность применения мобильных робототехнических комплексов, способных выполнять обследование подстанций и другого энергооборудования в автоматизированном режиме. Ключевым фактором эффективности робототехнических комплексов является качество построенного маршрута: полнота охвата оборудования для получения диагностически значимой информации. В работе предложен метод дискретизации и оптимизации точек базирования, обеспечивающие формализованное построение маршрутов обследования. Метод включает последовательное применение ряда алгоритмов: геометрическую дискретизацию допустимой области движения на основе регулярной сетки, фильтрацию точек с учетом технических ограничений РТК и зон запрета, моделирование зон видимости с применением упрощенных коллайдеров и количественной оценки качества видимости, а также оптимизацию множества базовых точек как задачи покрытия. Эффективность метода подтверждена на трехмерной модели подстанции: проведенные сценарные испытания показали сокращение числа базовых позиций более чем в четыре раза при сохранении высокой полноты охвата (не менее 97 %). Практическая ценность заключается в возможности интеграции предложенных методов в состав интеллектуальных подсистем диагностики и технического контроля, что обеспечивает снижение трудозатрат, повышение воспроизводимости маршрутов и улучшение качества автоматизированной диагностики в энергетике.
Ключевые слова: робототехнический комплекс, диагностика оборудования, построение маршрута, обследование оборудования, задача покрытия, автоматизация технологического процесса
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Аннотация: Цель данного исследования — оценить степень влияния западной архитектуры на проектирование гостиничных сооружений в постколониальных городах на примере Фритауна. Используя качественный подход, исследование опирается на исторические данные о постколониальных гостиничных зданиях, интервью с архитекторами и использует сравнительное исследование для сравнения колониальных гостиничных проектов во Фритауне. Большинство отелей, построенных после колонизации, сохранили черты западного влияния. Некоторые проекты были переработаны архитекторами, другие — самими владельцами проектов, которым предлагалось воспроизвести те же проекты, что и за рубежом. Теоретически данное исследование предполагает и подтверждает наличие заимствованной модели архитектуры отелей, в значительной степени подверженной влиянию западных архитектурных стилей, для которой такой подход не является приемлемым, и Сьерра-Леоне необходимо найти свой собственный архитектурный язык. Данное исследование дополняет культурную теорию трансцендентной архитектуры, согласно которой отели, построенные в постколониальную эпоху, по-прежнему сохраняют архитектурные решения, заимствованные у колониальных мастеров. Недостаточно исследований посвящено изучению постколониального влияния на архитектуру отелей в городах, ранее подвергавшихся колонизации.
Ключевые слова: постколониальный, гостиничный дизайн, западное влияние, архитектура
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
В работе предложена математическая модель ламинарного течения истинно вязкого смазочного материала в зазоре радиального подшипника скольжения с нестандартным опорным профилем. Рассматривается влияние фторопластсодержащего полимерного покрытия и канавки на поверхности вала с учётом нелинейных эффектов, что повышает точность описания гидродинамических процессов. Используются подходы приближения «тонкого слоя» и уравнения неразрывности для определения гидродинамического давления, нагрузочной способности и коэффициента трения. Проведено сопоставление с известными расчетными моделями, показавшее улучшение прогноза эксплуатационных характеристик. Результаты демонстрируют возможность обеспечения стабильного всплытия вала, что подтверждает применимость разработанной модели для инженерных расчетов подшипников с полимерным покрытием и канавкой.
Ключевые слова: радиальный подшипник скольжения, математическое моделирование, истинно вязкая смазка, полимерное композиционное покрытие, гидродинамический режим, триботехнические характеристики
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассматривается подход к разработке системы контроля и учета целевой смеси, загружаемой в стекловаренные печи, расположенные в машино-ванных цехах как отдельно взятого завода, так и группы стекольных заводов, входящих в одно предприятие. Предлагается структурная схема организации сбора, обработки и хранения данных, полученных от весовых индикаторов различных моделей, поддерживающих собственные форматы сетевых кадров. В качестве примера демонстрируется сетевая схема реализации обозначенной системы контроля и учета целевых смесей, применительно к двум территориально удаленным стекольным заводам, с использованием механизма построения частных сетей поверх открытых и публичных каналов связи. Обосновывается эффективность предложенных подходов к организации оперативного контроля за объемами загрузки целевой смеси в стекловаренные печи, а также целесообразность применения данного решения
Ключевые слова: производство стекла, технологический процесс, автоматизированная система управления, учет шихты, весоизмерительнй прибор, весовой индикатор, обобщенная структурная схема, сетевая схема, преобразователь интерфейсов, частная сеть, база данных
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье представлен практический подход к расчету каркасных зданий из сборного железобетона на основе разработанной методики учета податливости сопряжений между элементами перекрытий и покрытия на основе пластинчато-стержневой модели фрагмента перекрытия. Приводится анализ количественных показателей деформативности и от-носительных усилий, с понижающими коэффициентами к интегральной жесткости сборного перекрытия в своей плоскости, полученных по предлагаемой методике, в сравнении с классическим подходом расчета сборных каркасов, принимая их жесткость как монолитных перекрытий.
Ключевые слова: многоэтажная каркасная конструктивная система, сборное перекрытие, податливость, горизонтальная нагрузка, швы, стержневая модель, коэффициент эквивалентной жесткости